(57)【要約】  【課題】  主軸ヘッドの移動機構を保護する保護カバー体に切り屑が直接当たるのを防止できる工作機械を提供する。  【解決手段】  機構収納部６を保護する保護カバー体３０の前面を保護するため、主軸ヘッド８の主軸支持台８ａの下部にＺ軸カバー４３を備える。Ｚ軸カバー４３は、規制部材４５によって傾斜され、Ｚ軸カバー４３の下端部を保護カバー体３０の前面に近接させている。これにより、保護カバー体３０側に切り屑が侵入するのを防止できる。さらに、Ｚ軸カバー４３は、規制部材４５に、ヒンジ部６２を介して揺動可能に連結される。そして、主軸ヘッド８の移動に伴って、Ｚ軸カバー４３が下方に移動すると、ガイドユニット５０のガイドローラ５５に、Ｚ軸カバー４３の下端部の前面側が摺動する。すると、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度が変位され、Ｚ軸カバー４３全体が収納領域２７に収納される。【選択図】  図３
2006181693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台となるベッドと、当該ベッド後方から略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に張設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、
前記主軸ヘッドの下部に設けられ、前記保護カバー体の前面を覆うとともに、前記主軸ヘッドの往復移動にともない上下方向に移動する保護板を備えたことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記保護板は、前記主軸ヘッドの下部に設けられるとともに、上下方向に揺動可能に軸支され、
前記主軸ヘッドの下部には、前記保護板の軸支側端部の近傍を下側から支持して、前記保護板の下端部が前記コラム側に近接するように、前記保護板の揺動範囲を規制する規制部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記コラムの下部には、
前記保護板を収納可能な収納領域と、
前記保護板が下方に移動した際に、前記保護板の下端部を前記収納領域にガイドして、前記保護板全体を前記収納領域に収納させるガイド部と
が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記ガイド部は、
前記コラム前面側の、前記収納領域の前方に設けられ、下方に移動する前記保護板の前面側下端部に当接して、前記保護板の傾斜角度を徐々に変位させ、前記保護板全体を前記収納領域にガイドして収納させるガイドローラを備えていることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記保護板は略長方形状に形成され、
前記保護板の左右両端部に各々設けられ、前記コラムの前面との隙間を閉塞し、前記保護板の往復移動に伴って収縮するジャバラ状のサイドカバー部と、
前記コラム前面の左右両端部に沿って各々設けられ、前記サイドカバー部の端部が当接して摺動するための当接摺動部と
を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械に関し、詳細には、工作機械の機構部等に切り屑が侵入するのを防止できる工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械であるマシニングセンタは、基台となるベッドと、該ベッド後方から略垂直上方に立設されたコラムとを備えている。そして、このコラムのベッドに対向する前面側の上部には、主軸ヘッドがＺ軸方向（上下方向）に移動可能に設けられ、該主軸ヘッドの主軸には加工用の工具が装着される。さらに、ベッド上には、ＸＹ軸方向に移動可能なテーブルが設けられ、該テーブル上には被加工物であるワークが着脱可能に固定される。そして、このテーブルと主軸ヘッドの主軸とが互いに対向し、主軸ヘッドが下方に移動するとともに、主軸が回転駆動して工具が回転する。これにより、テーブル上のワークに対して、例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等の切削加工を施すことができる。
【０００３】
このようなマシニングセンタにおいて、コラム内には、主軸ヘッドをＺ軸方向に移動させるための移動機構がコラムの長手方向に沿って設けられている。そして、その移動機構は主軸ヘッド側に露出された状態となっている。そのため、テーブル上から飛散する切り屑が移動機構内に侵入して堆積することがあり、主軸ヘッドがスムーズに移動できなくなることがあった。そこで、例えば、加工ヘッド（主軸ヘッド）の下部とコラム下部との間にシート状の保護カバー体を張設することにより、加工ヘッドのレール部や伝動機構内（移動機構内）に切り屑が侵入して付着するのを防止できる工作機械における保護カバー装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この保護カバー装置の保護カバー体は可撓性を有し、その下端側に設けられ、上方に折り返された折り返し部にはローラ状の錘が配置されている。よって、保護カバー体はコラム前面側に沿って弛みなく張設され、加工ヘッドの移動とともに上下に移動可能となっている。さらに、コラムの前面側には、保護カバー体の下側の前方に配置された金属製の保護板が設けられているので、保護カバー体に切り屑が直接当たって損傷するのを防止することもできる。
【特許文献１】特開２００４−１０６０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の工作機械における保護カバー装置では、保護カバー体の前面に複数配置された保護板と保護板との間には隙間が形成されているため、その隙間に切り屑が侵入して、保護カバー体を破損させることがあり、シート破れを完全に防げないという問題点があった。さらに、保護カバー体の保護板が金属製であるので、保護カバー体自身の重量が重くなってしまい、保護カバー体の上端部が固定された加工ヘッドの移動機構に負担がかかるという問題点があった。また、保護カバー体の前面に複数の保護板を１つ１つ取り付けなければならず、作業上の手間がかかるなどの問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、主軸ヘッドの移動機構を保護する保護カバー体に切り屑が直接当たるのを防止できる工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械は、基台となるベッドと、当該ベッド後方から略垂直上方に立設されたコラムと、当該コラム上部の前記ベッドに対向する前面側に設けられ、上下方向に往復移動する主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドと前記ベッドとの間に張設され、前記コラムの前面側を保護するとともに、可撓性を有する略帯状の保護カバー体とを備えた工作機械であって、前記主軸ヘッドの下部に設けられ、前記保護カバー体の前面を覆うとともに、前記主軸ヘッドの往復移動にともない上下方向に移動する保護板を備えている。
【０００７】
また、請求項２に係る工作機械は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記保護板は、前記主軸ヘッドの下部に設けられるとともに、上下方向に揺動可能に軸支され、前記主軸ヘッドの下部には、前記保護板の軸支側端部の近傍を下側から支持して、前記保護板の下端部が前記コラム側に近接するように、前記保護板の揺動範囲を規制する規制部材が設けられている。
【０００８】
また、請求項３に係る工作機械は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記コラムの下部には、前記保護板を収納可能な収納領域と、前記保護板が下方に移動した際に、前記保護板の下端部を前記収納領域にガイドして、前記保護板全体を前記収納領域に収納させるガイド部とが設けられている。
【０００９】
また、請求項４に係る工作機械は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記ガイド部は、前記コラム前面側の、前記収納領域の前方に設けられ、下方に移動する前記保護板の前面側下端部に当接して、前記保護板の傾斜角度を徐々に変位させ、前記保護板全体を前記収納領域にガイドして収納させるガイドローラを備えている。
【００１０】
また、請求項５に係る工作機械は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の構成に加え、前記保護板は略長方形状に形成され、前記保護板の左右両端部に各々設けられ、前記コラムの前面との隙間を閉塞し、前記保護板の往復移動に伴って収縮するジャバラ状のサイドカバー部と、前記コラム前面の左右両端部に沿って各々設けられ、前記サイドカバー部の端部が当接して摺動するための当接摺動部とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る工作機械では、主軸ヘッドの下部には保護板が設けられており、保護板は、主軸ヘッドの移動に伴って上下方向に移動する。そして、この保護板は、保護カバー体の前面を覆いながら移動するため、主軸ヘッド近傍から飛散する切り屑は、保護カバーに当たる。これにより、可撓性を有する保護カバー体に切り屑が直接当たらないので、保護カバー体が損傷するのを防止できる。
【００１２】
また、請求項２に係る工作機械では、請求項１に記載の発明の効果に加え、保護カバー体は、主軸ヘッドの下部に上下方向に揺動可能に軸支されているので、その下端部の方向を自由に調節することができる。さらに、規制部材により、保護板の下端部をコラム側に近接するよう傾斜させることができるので、保護カバー体と保護板との隙間を少なくでき、保護カバー体表面に切り屑が付着するのを防止できる。
【００１３】
また、請求項３に係る工作機械では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、主軸ヘッドの移動にともない、下方に移動した時の保護板は、その下端部からガイド部によって収納領域に収納される。これにより、保護板が下方に移動した際に、保護板の下端部がベッドの上部に衝突するのを防止できる。
【００１４】
また、請求項４に係る工作機械は、請求項３に記載の発明の効果に加え、保護板が下方に移動する際に、その前面側の下端部がガイド部のガイドローラに当接する。そして、そのまま保護板が下方に移動することにより、保護板の傾斜角度が徐々に変位され、保護板全体を収納領域内に滑らかに移動させて収納することができる。
【００１５】
また、請求項５に係る工作機械は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、保護板の左右両端部とコラム前面との隙間はサイドカバー部で閉塞することができるので、保護カバー体の表面に切り屑が付着するのを防止できる。また、サイドカバー部はジャバラ状に形成されているので、保護板が収納領域に収納される際は折り畳むことができる。さらに、サイドカバー部の端部は、コラム前面の左右両端部に設けられた当接摺動部を摺動するため、サイドカバー部の端部が折れ曲がったり、コラム前面の左右両端部に引っ掛かって損傷したりするのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態であるマシニングセンタ１について、図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の全体斜視図（主軸ヘッド８：上方位置）であり、図２は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１の全体斜視図（主軸ヘッド８：下方位置）であり、図３は、Ｚ軸カバー装置４０の近傍を示す斜視図であり、図４は、Ｚ軸カバー装置４０の軸支構造を示す右側面図であり、図５は、Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：上方位置）であり、図６は、Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：中間位置）であり、図７は、Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：下方位置）である。さらに、図中に示すＺ軸カバー４３において、主軸９側の面を前面（表面）とし、コラム５側を背面（裏面）とする。なお、図１乃至図７において、図面左側をコラム５前面側とし、図面右側をコラム５の背面側とする。さらに、マシニングセンタ１のＸ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向をいい、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の奥行き方向（前後方向）をいい、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向をいうものとする。
【００１７】
はじめに、マシニングセンタ１の概略構成について説明する。図１に示すマシニングセンタ１は、図示外のワーク（図示外）と工具４とを相対移動させ、ワークに所望の機械加工（例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等）を施すことができる工作機械である。マシニングセンタ１は、基台となる鉄製のベッド２と、該ベッド２の上部に設けられ、ワークを加工する機械本体３とから構成されている。さらに、マシニングセンタ１には、マシニングセンタ１の加工プログラムや、加工プログラム等のパラメータの設定入力をおこなうための操作部（図示外）が設けられている。なお、図示しないが、ベッド２の上部に、機械本体３を囲繞して保護するためのスプラッシュカバーを設けてもよい。
【００１８】
次に、ベッド２について説明する。図１に示すように、ベッド２は、マシニングセンタ１のＹ軸方向に対して平行に延設され、その下部の四隅には、高さ調節が可能な脚部２ａが各々設けられている。そして、これら４本の脚部２ａが、工場などの床面に設置されることにより、マシニングセンタ１が所定場所に設置される。また、ベッド２の後部には、ベッド２の上部に切削液を供給する切削液供給口（図示外）が設けられている。さらに、ベッド２上部の後方側の両隅部近傍には、後述するコラム５が載置して固定されるための略直方体状のコラム座部２２が各々設けられている。また、ベッド２の芯部は、軽量化、高強度化および低コスト化のため、所謂、肉抜き成形（リブによる骨組構造）されている。そして、このベッド２の上部に、機械本体３が設けられる。
【００１９】
次に、機械本体３について説明する。図１，図２に示すように、機械本体３は、ベッド２の上部後方側に設けられた一対のコラム座部２２の上面に載置して固定され、略垂直上方に延設された略直方体状のコラム５と、該コラム５前面の上部に設けられ、後述するヘッド移動機構（図示外）を収納する略直方体状の機構収納部６と、該機構収納部６の前面側をＺ軸方向に移動可能に設けられた主軸ヘッド８と、該主軸ヘッド８の下部に設けられ、該主軸ヘッド８に支持され、工具４が着脱可に装着される主軸９と、主軸ヘッド８の前方に支持され、複数の工具４を把持するとともに、主軸９に装着された工具４を自動的に交換する工具交換装置１０（ＡＴＣ）と、ベッド２の上部に設けられ、ワークが着脱可能に固定されるとともに、Ｘ軸およびＹ軸方向に移動可能なテーブル１５と、マシニングセンタ１の動作の制御をおこなう制御装置（図示外）と、コラム５の背面側に設けられ、制御装置を収納する制御箱１１とを主体に構成されている。
【００２０】
そして、主軸ヘッド８下部とベッド２上部との間には、機構収納部６の前面を覆うための保護カバー体３０が張設されている。この保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の移動とともにＺ軸方向に移動可能となっている。さらに、主軸ヘッド８の前部には、主軸９を略鉛直方向に支持する略直方体状の主軸支持台８ａが下方に突出して設けられている。そして、その主軸支持台８ａの下部には、保護カバー体３０の前面側を保護するためのＺ軸カバー装置４０が設けられている。このＺ軸カバー装置４０は、保護カバー体３０の前面側を覆う平面視略長方形状のＺ軸カバー４３を本体に備えている。そして、Ｚ軸カバー４３の上端部は、主軸支持台８ａ下部における機構収納部６側の角部に、後述する規制部材４５とヒンジ部６２とを介して軸支されている。これにより、Ｚ軸カバー４３は、自身の下端部が保護カバー体３０の前面側に近接するように傾斜して支持され、Ｚ軸カバー４３の下端部は上下方向に揺動可能となっている。なお、主軸支持台８ａは、主軸ヘッド８の一部であり、この主軸支持台８ａを併せた主軸ヘッド８が、「主軸ヘッド」に相当する。
【００２１】
また、機構収納部６の下部近傍には、Ｚ軸カバー４３を略水平な状態で収納する収納領域２７が設けられている。さらに、図１，図２に示すように、機構収納部６の下部前方側には、主軸ヘッド８とともに下方に移動するＺ軸カバー４３の傾斜角度を変位させながら、Ｚ軸カバー４３全体を収納領域２７に向かって引き込むためのガイドユニット５０が設けられている。なお、これらＺ軸カバー装置４０とガイドユニット５０とが本発明の特徴である。なお、これらＺ軸カバー装置４０とガイドユニット５０の詳細な構造については後述する。
【００２２】
次に、機構収納部６について説明する。図１に示すように、機構収納部６は、前面および底面が開口された略直方体状に形成されている。そして、その前面側の左右両端部近傍には、Ｚ軸方向に平行に延設され、主軸ヘッド８をＺ軸方向にガイドする一対のガイドレール（図示外）が設けられている。さらに、機構収納部６の内側には、主軸ヘッド８をＺ軸方向に移動させるためのヘッド移動機構（図示外）が収納されている。このヘッド移動機構は、Ｚ軸方向に対して平行に延設され、主軸ヘッド８を摺動自在に支持するボールネジ軸（図示外）や、主軸ヘッド８をボールネジ軸に沿って移動させるための昇降モータ等を備えている。そして、このようなヘッド移動機構によって、機構収納部６の前面側に主軸ヘッド８が上下移動可能に配置される。また、上述したように、機構収納部６の前面側には、主軸ヘッド８の下部に固定された保護カバー体３０が張設されている。よって、ヘッド移動機構の前側は、保護カバー体３０によって保護されるので、切り屑等がヘッド移動機構内には侵入しないようになっている。なお、図１に示すコラム５と、機構収納部６とが、「コラム」に相当する。
【００２３】
次に、工具交換装置１０について説明する。図１に示すように、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前方に設けられている。この工具交換装置１０は、正面視略円形状の工具マガジン１２と、該工具マガジン１２の周縁に沿って列設され、工具４を把持するグリップアーム１３と、工具マガジン１２を回転駆動させ、所望の工具４を工具交換位置に移動させるマガジンモータ（図示外）とを備えている。さらに、工具マガジン１２の後部と、機構収納部６前面の左右両端部との間には、Ｚ軸方向に移動する主軸ヘッド８を介して、一対のマガジン支持片２５，２５（図１，図２では、右側のマガジン支持片２５のみ図示）が渡設されている。こうして、工具交換装置１０は、主軸ヘッド８の前面側に支持されている。
【００２４】
そして、上記構成からなる工具交換装置１０の工具交換動作は、制御箱１１に収納された制御装置によって制御されている。例えば、機械本体３の操作部が操作されて、制御装置から工具交換装置１０に対して工具交換が指示される。すると、主軸９に装着されていた工具４は、工具マガジン１２のグリップアーム１３によって把持され、工具マガジン１２の元の保持位置に移動される。次いで、操作部で選択された工具４を把持し、工具マガジン１２の保持位置に保持されたグリップアーム１３が、主軸９近傍の工具交換位置に移動するまで、工具マガジン１２が回転される。その後、選択された工具４を把持するグリップアーム１３が主軸９側に移動して、主軸９に対して選択された工具４を装着する。こうして、工具交換装置１０による工具交換動作がおこなわれる。
【００２５】
次に、テーブル１５について説明する。図１に示すように、テーブル１５は、ベッド２の上部であって、主軸９の下方に位置する部分に配設されている。このテーブル１５は、サーボモータからなるＸモータ（図示外）およびＹモータ（図示外）により、マシニングセンタ１のＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御されている。詳細にいうと、テーブル１５の下方には、略直方体状の移動体１６（図１，図２参照）が設けられている。そして、この移動体１６の上部に、Ｘ軸方向（左右方向）に沿って延設された一対のＸ軸送りガイド（図示外）が設けられ、該Ｘ軸送りガイド上にテーブル１５が移動可能に設けられている。さらに、移動体１６は、ベッド２の長手方向に沿って延設された一対のＹ軸送りガイド上に移動可能に設けられている。したがって、テーブル１５は、ベッド２上に設けられたＸモータにより、Ｘ軸送りガイドに沿ってＸ軸方向に案内され、同じくベッド２上に設けられたＹモータにより、Ｙ軸送りガイドに沿ってＹ軸方向に案内される。こうして、テーブル１５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に向かって移動可能となっている。
【００２６】
さらに、Ｘ軸送りガイドには、テーブル１５を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー１８，１９が左右に各々覆設されている。さらに、図１，図２に示すように、Ｙ軸送りガイドにも、移動体１６を中央に挟み込むようにして、テレスコピックカバー２０と、略山型のＹ軸後ろカバー２１とが前後に各々覆設されている。そして、これらカバーのうち、テレスコピックカバー１８，１９および２０は、テーブル１５のＸ軸方向又はＹ軸方向への移動に伴ってテレスコピックに各方向に伸縮するものである。一方、Ｙ軸後ろカバー２１は、一枚の板金からなり、コラム５側へ移動する際にコラム５の下部に設けられたカバー収納部（図示外）に収容される。したがって、テーブル１５がＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれに移動しても、Ｘ軸送りガイドおよびＹ軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー１８，１９，２０およびＹ軸後ろカバー２１によって覆われるので、テーブル１５や工具４等から飛散する切り屑が各レール上に落下して堆積するのを防止できる。また、図示しないが、カバー収納部の前方側端部には、略山型の屋根部がテーブル１５側に向かって突設されている。これにより、Ｙ軸後ろカバー２１とカバー収納部との隙間が覆われるため、その隙間に切り屑が入り込むのを防止できる。
【００２７】
次に、制御装置について説明する。この制御装置は、図１，図２に示す制御箱１１に収納されている。この制御装置は、マイクロコンピュータからなるものであり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入力インタフェース，出力インタフェース等を基本に構成されている。そして、制御装置には、図示外のコードが接続され、該コードは、操作部に接続されている。これにより、操作部でなされた入力操作は、制御装置によって処理され、機械本体の各装置に設けられたサーボモータや各種センサ等に指令が出されるようになっている。
【００２８】
次に、保護カバー体３０について説明する。図１，図３に示すように、保護カバー体３０は、可撓性を有する合成樹脂製の帯状シートである。そして、その保護カバー体３０の上端部は、主軸ヘッド８のコラム５側の角部にブラケット、ボルト等（図示外）を介して固定されている。一方、保護カバー体３０の他端部は、機構収納部６の前面側および下面側を通過して、コラム５下部の前面側に設けられたカバー部７の内側に引き込まれている。さらに、カバー部７の内側では、保護カバー体３０の他端部が上方に折り返され、（カバー部７の内側の）コラム５下部の前面に固定されている。そして、その折り返し部分には、ローラ状の錘（図示外）が回転自在に配置されているので、保護カバー体３０は主軸ヘッド８の下部からカバー部７内に向かって弛みなく張設されている。そして、主軸ヘッド８が上方に移動すると、保護カバー体３０が引き上げられることによって、カバー部７の内側で錘が上方に移動する。また、主軸ヘッド８が下方に移動すると、錘が保護カバー体３０を引き下げる。これにより、保護カバー体３０は、主軸ヘッド８の下部と、カバー部７との間で常に弛みなく張設された状態とすることができる。
【００２９】
次に、本発明の特徴であるＺ軸カバー装置４０について説明する。図３に示すように、Ｚ軸カバー装置４０は、保護カバー体３０の前面側を覆って保護する縦長の略長方形状のＺ軸カバー４３と、主軸支持台８ａの下部に固定され、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度を規制しつつＺ軸カバー４３を支持する規制部材４５と、該規制部材４５とＺ軸カバー４３の上端部とを揺動可能に連結するヒンジ部６２とから構成されている。
【００３０】
次に、Ｚ軸カバー装置４０を構成する各部品について順に説明する。図３に示すように、Ｚ軸カバー４３は平面視略長方形状に形成された鉄板である。さらに、Ｚ軸カバー４３の大きさは、主軸ヘッド８が上方位置に移動した時に、保護カバー体３０の前面をほぼ全部覆うことができる程度に調整されている。なお、図３に示すＺ軸カバー４３が、「保護板」に相当する。
【００３１】
一方、図４に示すように、規制部材４５は、主軸支持台８ａ下面の機構収納部６側（図３参照）に沿って固定された平面視略長方形状の固定片４５ａと、該固定片４５ａの機構収納部６側の一端部から保護カバー体３０（図３参照）の前面に向かって斜め上方に延設された平面視略長方形状の支持片４５ｂと、該支持片４５ｂの機構収納部６側の一端部から保護カバー体３０の前面に向かって斜め下方に延設された規制片４５ｃとから構成されている。そして、支持片４５ｂと規制片４５ｃとのなす形状が略「へ」の字型となり、規制片４５ｃの上面にＺ軸カバー４３の上端部が当接して、Ｚ軸カバー４３が傾斜して支持されるようになっている。なお、この支持片４５ｂと規制片４５ｃとのなす角度は、Ｚ軸カバー４３の下端部が、保護カバー体３０の前面側に近接するように設定されている。さらに、規制片４５ｃのＺ軸カバー４３の上端部が当接する部分には、クッションとなる弾性体４６が巻かれている。
【００３２】
また、ヒンジ部６２は、例えば、一方と他方とを揺動可能に連結する周知のヒンジである。このヒンジ部６２は、一方に固定される第１固定片６２ａと、他方に固定される第２固定片６２ｂと、第１固定片６２ａおよび第２固定片６２ｂを揺動可能に連結する軸支部６２ｃとから構成されている。
【００３３】
次に、Ｚ軸カバー装置４０におけるこれら各部品の連結構造について説明する。図４に示すように、主軸支持台８ａの下部における機構収納部６（図３参照）側の角部に、規制部材４５の固定片４５ａが当接され、固定具１４で固定されている。さらに、規制部材４５の支持片４５ｂ上面に、ヒンジ部６２の第１固定片６２ａの下面が当接され、固定具１７で固定されている。一方、ヒンジ部６２の第２固定片６２ｂの下面に、Ｚ軸カバー４３の上端部が溶接等により固定されている。このような構造によって、Ｚ軸カバー４３は、ヒンジ部６２の軸支部６２ｃを軸心として、その下端部が上下方向に揺動可能となる。さらに、Ｚ軸カバー４３の上端部の前面側には、規制部材４５の規制片４５ｃが当接するため、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度はこれより直角側には変位されない（起立状にはならない）。これにより、図１に示すように、Ｚ軸カバー４３の下端部を、保護カバー体３０の前面側に常に近接させることができるので、保護カバー体３０側に切り屑が侵入しにくくなり、保護カバー体３０に切り屑が付着するのを防止できる。
【００３４】
次に、ガイドユニット５０について説明する。図３に示すように、ガイドユニット５０は、主軸ヘッド８の移動とともに、Ｚ軸カバー４３が下方に移動する際に、図１に示すコラム５下部前方に配置されたテーブル１５や、ベッド２上等に衝突しないよう、Ｚ軸カバー４３を略水平状態にして収納領域２７にガイドして収納するためのユニットである。そして、このガイドユニット５０は、機構収納部６の前面側の左右両端部に沿って各々設けられ、機構収納部６下部から下方にやや突出する一対のユニット支持片５２，５２と、該一対のユニット支持片５２，５２の両下端部の間に渡設され、収納領域２７の前方に配置された平面視略コの字型のガイド支持部５４と、該ガイド支持部５４における略コの字型の相対する両端部の内側面に各々軸支され、略水平な軸心を有する一対のガイドローラ５５，５５とで構成されている。そして、このようなガイドユニット５０のガイド支持部５４の内側に、Ｚ軸カバー４３の下端部が引き込まれるようになっている。さらに、ガイド支持部５４の内側に引き込まれたＺ軸カバー４３の下端部の前面側は、一対のガイドローラ５５，５５上に接触して摺動する。これにより、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度が徐々に変位され、略水平状態までに変位されたＺ軸カバー４３全体が収納領域２７内に収納されるようになっている。
【００３５】
次に、上記構成からなるＺ軸カバー装置４０およびガイドユニット５０の動作について説明する。まず、図５に示すように、主軸ヘッド８が上方に位置する場合、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度は、規制部材４５によって規制され、Ｚ軸カバー４３の揺動範囲が制限されている。よって、Ｚ軸カバー４３の下端部は、保護カバー体３０の前面側に近接するので、保護カバー体３０側に切り屑が侵入しにくくなり、保護カバー体３０の前面に切り屑が付着するのを防止できる。さらに、機構収納部６の前面側は、Ｚ軸カバー４３で覆われているので、テーブル１５（図１参照）周囲の加工領域から飛散する切り屑等は、Ｚ軸カバー４３の前面に当たる。これにより、機構収納部６の前面側に張設された保護カバー体３０の前面には切り屑が直接当たることがないため、保護カバー体３０の破れ等を防止できる。
【００３６】
次いで、主軸ヘッド８が中間位置に移動した場合、図６に示すように、Ｚ軸カバー４３の下端部が、ガイドユニット５０にまで到達し、ガイド支持部５４の内側に差し込まれる。このとき、Ｚ軸カバー４３の下端部近傍の前面側が、一対のガイドローラ５５，５５上に当接する。さらに、主軸ヘッド８が下方に移動すると、Ｚ軸カバー４３の下端側の前面がガイドローラ５５，５５上を摺動する。そうすると、Ｚ軸カバー４３は、それまでの傾斜角度を維持できないので、ヒンジ部６２の軸支部６２ｃ（図４参照）を軸心として、その傾斜角度を徐々に変位させながら、収納領域２７内にガイドされて徐々に取り込まれる。なお、このときでも、保護カバー体３０の前面側にはＺ軸カバー４３が位置するため、加工領域から飛散する切り屑はＺ軸カバー４３の前面に当たり、保護カバー体３０に切り屑が直接当たることはない。
【００３７】
そして、主軸ヘッド８が最下方位置まで移動した場合、図２，図７に示すように、Ｚ軸カバー４３は、自身の傾斜角度が略水平状態まで変位されて収納領域２７内に取り込まれる。これにより、主軸ヘッド８が最下方位置まで移動した場合でも、Ｚ軸カバー４３の下端部が、ベッド２の上部や、テーブル１５等に衝突するのを防止できる。また、主軸ヘッド８が最下方位置まで移動した場合、保護カバー体３０の前面側には、主軸ヘッド８が位置するため、加工領域から飛散する切り屑は、保護カバー体３０の前面には当たらない。
【００３８】
以上説明したように、第１の実施形態であるマシニングセンタ１では、主軸ヘッド８とベッド２との間に張設された保護カバー体３０の前面を保護するため、その保護カバー体３０の前面を覆うことのできるＺ軸カバー４３を、主軸ヘッド８の主軸支持台８ａの下部に設けた点に特徴を有する。これにより、加工領域から飛散する切り屑は、保護カバー体３０に直接当たらず、Ｚ軸カバー４３の前面に当たるので、保護カバー体３０が破れたりする等の損傷を防止できる。さらに、Ｚ軸カバー４３は、規制部材４５によって、所定の傾斜角度に支持されているので、Ｚ軸カバー４３の下端部を保護カバー体３０の前面に常に近接させることができる。これにより、保護カバー体３０側に切り屑が侵入しにくくなるので、保護カバー体３０の前面に切り屑が付着するのを防止できる。また、Ｚ軸カバー４３は、主軸支持台８ａの下部に固定された規制部材４５に、ヒンジ部６２を介して揺動可能に連結されている。そして、下方に移動するＺ軸カバー４３の下端部の前面側が、ガイドユニット５０のガイドローラ５５，５５に当接して摺動する。よって、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度を変位させながら、Ｚ軸カバー４３全体を収納領域２７に収納することができる。そして、収納領域２７内では、Ｚ軸カバー４３を略水平状態で収納できるので、主軸ヘッド８が最下方位置まで移動した場合でも、Ｚ軸カバー４３の下端部が、ベッド２の上部や、テーブル１５等に衝突することがない。
【００３９】
次に、第２の実施形態のマシニングセンタのＺ軸カバー装置４００について説明する。図８は、第２の実施形態であるマシニングセンタのＺ軸カバー装置４００の近傍を示す斜視図であり、図９は、Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：上方位置）であり、図１０は、Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：中間位置）であり、図１１は、Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：下方位置）である。また、図８乃至図１１において、図中左側をコラム５の前方側とし、図中右側をコラム５の後方側とする。
【００４０】
なお、第２の実施形態であるマシニングセンタでは、第１の実施形態のＺ軸カバー装置４０を変形した一例であるＺ軸カバー装置４００を備えるものである。そして、Ｚ軸カバー装置４００では、Ｚ軸カバー装置４０におけるＺ軸カバー４３と、機構収納部６の前面との隙間をさらに塞ぐことにより、保護カバー体３０の前面に切り屑が付着するのをさらに防止できる。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態のＺ軸カバー装置４０とは形態が異なるＺ軸カバー装置４００を備えるのみであり、それ以外の構成部分は、第１の実施形態であるマシニングセンタ１と同じである。よって、本実施形態での説明では、Ｚ軸カバー装置４００の構造およびその動作を中心に説明し、それ以外の部分は上記説明を援用するものとする。また、第１の実施形態であるマシニングセンタ１と同じ構成部品および装置等に関しては、上記説明中で使用した符号と同じ符号を付して説明する。
【００４１】
まず、Ｚ軸カバー装置４００について説明する。図８に示すように、このＺ軸カバー装置４００は、第１の実施形態であるＺ軸カバー装置４０の構成を全て備え、保護カバー体３０の前面側を覆って保護する縦長の略長方形状のＺ軸カバー４３と、主軸支持台８ａの下部に固定され、Ｚ軸カバー４３の傾斜角度を規制しつつＺ軸カバー４３を支持する規制部材４５と、該規制部材４５と、Ｚ軸カバー４３の上端部とを揺動可能に連結するヒンジ部６２とを備えている。そして、これらに加え、Ｚ軸カバー装置４００は、Ｚ軸カバー４３の左右両端部に各々固定され、Ｚ軸カバー４３の左右両端部と機構収納部６の前面との隙間との隙間を塞ぐための一対の略扇型のジャバラカバー７０と、機構収納部６の前面の左右両端部に沿って各々設けられ、ジャバラカバー７０が当接して摺動するための断面略Ｌ字型の一対のジャバラ当てカバー８０とを備えている。なお、図８に示すジャバラカバー７０が、「サイドカバー部」に相当し、ジャバラ当てカバー８０が、「当接摺動部」に相当する。
【００４２】
そして、Ｚ軸カバー４３は、保護カバー体３０の前面側に傾斜して保持されているため、Ｚ軸カバー４３の左右両端部と機構収納部６の前面との隙間は略扇型（図３参照）になっている。よって、図８に示すように、その隙間を略扇型のジャバラカバー７０で塞ぐことができる。これにより、保護カバー体３０側に切り屑がさらに侵入しにくくなるので、保護カバー体３０の前面に切り屑が付着するのをより防止できる。また、ジャバラカバー７０はジャバラ状になっているので、Ｚ軸カバー４３の下方移動に伴って小さくなるその隙間に応じて収縮することができる。
【００４３】
一方、図８に示すように、ジャバラ当てカバー８０は略Ｌ字型に形成され、機構収納部６の左側面（右側面）の前面側の縁近傍沿って固定される縦長の略長方形状の固定片８１と、当該固定片８１の長手方向に直交する方向の一端部から、機構収納部６０の前面側に略直角に折り返され、ジャバラカバー７０の端部が摺動するための摺動片８２とから構成されている。そして、各固定片８１の下端部には、機構収納部６の下部に固定するために下方に突出された突出片８１ａが各々設けられている。さらに、摺動片８２の、機構収納部６の中央側に対向する一端部には、該一端部に沿って機構収納部６の前方に凸設され、摺動片８２上を摺動するジャバラカバー７０の端部をガイドするための凸片８２ａが設けられている。これにより、Ｚ軸カバー４３の移動に伴って移動するジャバラカバー７０の端部が、保護カバー体３０側に滑って摺動片８２上から外れるのを防止できるので、ジャバラカバー７０の端部をジャバラ当てカバー８０の摺動片８２上を摺動させることができる。
【００４４】
また、機構収納部６の下部近傍には、第１の実施形態と同じガイドユニット５０が設けられている。そして、機構収納部６の左右両側面の下部前側の角部近傍の内側面には、ジャバラ当てカバー８０の突出片８１ａを介して略水平な軸心を有する一対のガイドローラ９０、９０が各々軸支されている。そして、このガイドローラ９０，９０には、Ｚ軸カバー４３とともに下方に移動して、収納領域２７にガイドされるジャバラカバー７０の端部が摺動するようになっている。これにより、ジャバラカバー７０の端部が、ジャバラ当てカバー８０の摺動片８２上から外れた際に、機構収納部６の下部前側の角部に接触して損傷するのを防止できる。そして、Ｚ軸カバー４３とともにジャバラカバー７０を収納領域２７内にスムーズにガイドすることができる。
【００４５】
次に、上記構成からなるＺ軸カバー装置４００のジャバラカバー７０の収縮動作について説明する。まず、図９に示すように、主軸ヘッド８が上方に位置する場合、Ｚ軸カバー４３は、規制部材４５によって傾斜して支持されている。そして、Ｚ軸カバー４３の下端部は、保護カバー体３０の前面に近接する。さらに、Ｚ軸カバー４３の左右両端部と機構収納部６の前面との略扇型の隙間は、ジャバラカバー７０によって塞がれている。したがって、保護カバー体３０側に切り屑が侵入しにくくなり、保護カバー体３０に切り屑が付着するのを防止できる。
【００４６】
次いで、主軸ヘッド８が中間位置に移動した場合、図１０に示すように、Ｚ軸カバー４３の移動に伴って、ジャバラカバー７０の端部は、ジャバラ当てカバー８０の摺動片８２上を摺動する。さらに、Ｚ軸カバー４３が下方に移動するにしたがって、Ｚ軸カバー４３の左右両端部と機構収納部６の前面との略扇型の隙間は収縮する。そして、ジャバラカバー７０は、その隙間の大きさに合わせて折り畳まれて収縮する。さらに、Ｚ軸カバー４３の下端部がガイドユニット５０にまで到達し、ガイドユニット５０のガイド支持部５４の内側に差し込まれる。このとき、Ｚ軸カバー４３の下端部近傍の前面側が一対のガイドローラ５５，５５上に当接する。
【００４７】
そして、さらに、主軸ヘッド８が下方に移動すると、図１１に示すように、Ｚ軸カバー４３は、一対のガイドローラ５５，５５上に当接して摺動することにより、自身の傾斜角度が略水平状態まで変位されて収納領域２７内に取り込まれていく。このとき、ジャバラカバー７０の端部は、ジャバラ当てカバー８０の摺動片８２上から外れて、一対のガイドローラ９０，９０上を摺動する。よって、ジャバラカバー７０の端部を傷めることなく、収納領域２７内にスムーズに取り込むことができる。
【００４８】
以上説明したように、第２の実施形態のマシニングセンタは、第１の実施形態のＺ軸カバー装置４０の変形例であるＺ軸カバー装置４００を備えるものである。そして、Ｚ軸カバー４３の左右両端部に、機構収納部６の前面との隙間を塞ぐための一対の略扇型のジャバラカバー７０を設けている。よってこ、Ｚ軸カバー４３の左右両端部と機構収納部６の前面との略扇型の隙間から保護カバー体３０側に切り屑が侵入しにくくなるため、保護カバー体３０の前面に切り屑が付着するのを防止できる。また、機構収納部６の前面の左右両端部に、ジャバラカバー７０が当接して摺動するためのジャバラ当てカバー８０を設けた。これにより、Ｚ軸カバー４３の移動に伴って、ジャバラカバー７０をスムーズに移動させることができる。また、ジャバラカバー７０の端部は、ジャバラ当てカバー８０の摺動片８２上を摺動するため、ジャバラカバー７０の端部が折れ曲がったり、機構収納部６の前面の左右両端部に引っ掛かって損傷したりするのを防止できる。
【００４９】
なお、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、第１、第２の実施形態において、Ｚ軸カバー４３の上端部を、主軸ヘッド８下面に揺動可能に連結してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の工作機械は、主軸ヘッドが上下に移動可能な工作機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施形態であるマシニングセンタ１の全体斜視図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図２】第１の実施形態であるマシニングセンタ１の全体斜視図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図３】Ｚ軸カバー装置４０の近傍を示す斜視図である。
【図４】Ｚ軸カバー装置４０の軸支構造を示す右側面図である。
【図５】Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図６】Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：中間位置）である。
【図７】Ｚ軸カバー装置４０の動作説明図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【図８】第２の実施形態であるマシニングセンタのＺ軸カバー装置４００の近傍を示す斜視図である。
【図９】Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：上方位置）である。
【図１０】Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：中間位置）である。
【図１１】Ｚ軸カバー装置４００の動作説明図（主軸ヘッド８：下方位置）である。
【符号の説明】
【００５２】
１    マシニングセンタ
２    ベッド
５    コラム
８    主軸ヘッド
２７    収納領域
３０    保護カバー体
４０    Ｚ軸カバー装置
４３    Ｚ軸カバー
４５    規制部材
５０    ガイドユニット
５５    ガイドローラ
７０    ジャバラカバー
８０    ジャバラ当てカバー
４００    Ｚ軸カバー装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006181693.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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